[发明专利]基于点目标频谱检测的农药残留检测装置

摘要

本发明基于点目标频谱检测的农药残留检测装置属于食品安全、农药检测技术领域；该装置在内表面设置有黑色绒布的暗箱中依次放置储液仓、针孔阵列板、傅里叶透镜和图像传感器；储液仓相对于光轴倾斜放置，储液仓的外侧设置有向垂直于光轴平面投影为圆形的孔，与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓中照射，储液仓的内侧设置有能够移动的透明调整板，所述透明调整板具有两个移动位，储液仓内部装有农药残留提取液；针孔阵列板上分布有多个纵横方向排列的针孔；傅里叶透镜垂直于光轴方向固定放置，且针孔阵列板位于傅里叶透镜的第一焦面位置；图像传感器位于傅里叶透镜的第二焦面位置；本发明提供了一种全新的农药残留检测技术手段。

主权项

1.基于点目标频谱检测的农药残留检测装置，其特征在于，在内表面设置有黑色绒布的暗箱中依次放置储液仓（1）、针孔阵列板（2）、傅里叶透镜（3）和图像传感器（4）；所述储液仓（1）相对于光轴倾斜放置，储液仓（1）的外侧设置有向垂直于光轴平面投影为圆形的孔，与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓（1）中照射，储液仓（1）的内侧设置有能够移动的透明调整板，所述透明调整板具有两个移动位，储液仓（1）内部装有农药残留提取液；所述针孔阵列板（2）垂直于光轴方向固定放置，针孔阵列板（2）上分布有多个纵横方向排列的针孔，相邻两个针孔之间的距离相等，且不小于孔向垂直于光轴平面投影的直径；所述傅里叶透镜（3）垂直于光轴方向固定放置，且针孔阵列板（2）位于傅里叶透镜（3）的第一焦面位置；所述图像传感器（4）垂直于光轴方向固定放置，且位于傅里叶透镜（3）的第二焦面位置；与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓（1）中照射，由于受农药残留提取液的作用发生折射，从储液仓（1）出射的光束为相对于入射平行光存在横向位移的平行光，出射平行光将针孔阵列板（2）中的一个针孔照亮，被照亮的针孔与图像传感器（4）为空频关系，进而在图像传感器（4）上得到针孔的频谱；在上述基于点目标频谱检测的农药残留检测装置上实现的农药残留检测方法，包括以下步骤：步骤a、用透明溶剂提取农药残留，形成以农药为溶质、透明溶剂为溶剂的溶液；步骤b、将步骤a得到的溶液倒入储液仓（1）中；步骤c、用与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓（1）中照射；步骤d、用图像传感器（4）观测是否有针孔被点亮，如果：有针孔被点亮，储液仓（1）中的透明调整板保持目前的移动位，进入步骤e；无针孔被点亮，将储液仓（1）中的透明调整板调整到另一个移动位，使有针孔被点亮，进入步骤e；步骤e、得到图像传感器（4）上光斑的大小或/和位置；步骤f、根据步骤e得到的图像传感器（4）上光斑的大小或/和位置，判断被点亮的是针孔阵列板（2）上的哪一个针孔；步骤g、根据被点亮的针孔坐标，判断储液仓（1）出射平行光相对于入射平行光的横向位移；步骤h、根据步骤g得到的横向位移，结合储液仓（1）中透明调整板的移动位，得到溶液的折射率；步骤i、根据溶液的折射率，得到农药残留量。